一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法技术

本发明专利技术公开了一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，将矿山废渣回填入矿洞，并对矿山进行削坡处理，构成梯田式边坡结构，在所述梯田式边坡结构各层底部开槽，将预制好的低碳钢丝六边形格宾网箱结构埋设于该槽中，就地选取粒径为100～300mm的矿山石块，填充入所述网箱结构内，构成重力式格宾挡墙；采用二次土壤回填方法，先取矿山堆渣20％～30％当量的土壤回填入所述梯田式边坡结构与所述重力式格宾挡墙之间，形成水土保持层，然后取所述水土保持层的15％～25％当量的营养土壤覆盖于所述水土保持层上；水分收集、储蓄及渗透，植被种植。本发明专利技术的方法，将废弃的矿山修复成为了大面积作物耕地，而且结构稳定、生态平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法
本专利技术属于矿山生态修复
，更具体地，涉及一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法。
技术介绍
生态修复一定要从简单的复绿过渡到生态功能修复，总体上应该重新建立一个完整功能性的生态系统。我国现在的生态修复范围比较大，不能刻意、盲目追求特定的修复状态，必须要根据矿山所处的区域、位置以及生态适宜性来设定生态修复的目标。首先，要考虑生态适宜的情况下进行怎样的稳定修复；其次，修复以后能否达到比较好的生态系统结构；最后，我们的终极目的是要达到比较好的生态功能，比如水源涵养功能、水土保持功能、游憩娱乐等。但是，对矿山生态功能修复而言，则一定要综合考虑经济、社会目标，包括文化功能、美学功能和公众感受等等。现在矿山大面积的破坏，对破坏区域人类的影响特别是对局部地区居民的影响是非常显著的。为此，矿山的生态恢复不能仅仅停留在植被恢复，而要考虑到在生态系统功能保障的情况下能够为居住地的居民提供什么样的生态服务，比如供给功能、原材料功能、净化水质功能、文化传承功能、美学功能等。过去矿山开采规模比较小，矿山开采远离城市地区，范围比较小，修复更多侧重植被的恢复，较好地考虑到生物多样性的提升。如专利文献CN103299740B公开了一种矿山废弃地植被恢复的处理方法，配置改良悬浮液、喷洒改良悬浮液、渗透改良，喷播客土基材及植被修复。专利文献CN103299799B公开了一种矿山污染地植被恢复的处理方法，清除矿山污染地表面的大块浮石或者突出物，配置阻控隔离材料，在污染地表面喷覆阻控隔离材料并形成阻控隔离层，利用纤维丝固土护坡植生技术在阻控隔离层上重建植生层，以及在植生层上实现植被恢复。但上述矿山的修复方法，均为简单的植被修复。但随着城市化的发展，矿山开采离城市越来越近，矿山的修复必然要考虑与其周边城市的社会经济发展相结合。另一方面，矿山开采规模也越来越大，修复方式肯定不会是单一的植被修复，不仅要考虑当地经济、社会发展，还要考虑到矿山修复后带来的实际生产价值、生态平衡性等。并且，矿山边坡存在地形复杂、岩多土少、占地面积大、生态修复难等问题，因此，亟待提出一种矿山生态综合修复方法。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，将矿山削坡处理为梯田式边坡结构，构建重力式格宾挡墙，并采用二次土壤回填方法，构建水土保持层和营养土覆盖层，修建蓄排水渠，设置生态孔与水土保持层和营养土覆盖层连通，充分收集、储蓄坡面径流，为植被或作物生长提供水源，在营养土覆盖层种植植被或农作物，重力式格宾外侧种植或扦插植被，将废弃的矿山修复成为了大面积的植被或作物耕地，而且结构稳定、生态平衡。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，包括S100矿山堆渣回填：将矿山废渣回填入矿洞，并对矿山进行削坡处理，构成梯田式边坡结构，所述梯田式边坡结构的宽高比为2～5；S200安装重力式格宾：在所述梯田式边坡结构的各层底部开槽，将预制好的低碳钢丝格宾网箱结构埋设于该槽中，其埋深不低于所述重力式格宾高度的1/8，所述网箱结构的网面抗拉强度不低于50KN/m，网箱结构的钢丝抗张强度为350～550N/mm，延伸率不低于10％；S300重力式格宾填充：就地选取矿山块石，所述块石的粒径为100～300mm，填充入所述网箱结构内，填充后孔隙率不大于35％，构成重力式格宾挡墙；S400土壤回填：采用二次土壤回填方法，先取矿山堆渣20％～30％当量的土壤回填入所述梯田式边坡结构与所述重力式格宾挡墙之间，形成水土保持层，然后取所述水土保持层的15％～25％当量的营养土壤覆盖于所述水土保持层上，构成营养土覆盖层；S500水分收集、储蓄及渗透：在所述营养土壤两侧修建蓄排水渠，该蓄排水渠底部及靠近水土保持层和营养土覆盖层的一侧均设有生态孔，水分通过该生态孔渗透至营养土覆盖层和水土保持层；S600植被或农作物种植：在所述营养土壤上种植耐旱农作物，同时在所述重力式挡墙的外侧种植或扦插植被。进一步地，S200中所述重力式格宾的预制包括：S201:将特殊防腐处理后的低碳钢丝编织成六边形双绞合钢丝网，对所述六边形双绞合钢丝网作镀锌覆塑处理；S202：采用翻边机将网面钢丝缠绕在边端钢丝≥2.5圈，加强网面与边端钢丝的连接强度；S203：采用与网面钢丝一样材质的钢丝，每间隔10～15cm单圈、双圈交替绞合，将所述六边形双绞合钢丝网加工成网箱结构。进一步地，所述重力式格宾靠近外侧一面设有加强筋，每平方米至少四根，通过木棒穿入扭转，实现绞合。进一步地，所述重力式格宾内每隔1～2米采用横隔板隔成独立单元，根据所述开槽的长度、宽度及高度公差组合使用。进一步地，所述重力式格宾靠近回填土一侧设有无纺土工布作为反滤层，保持土壤水分。进一步地，所述蓄排水渠断面为梯形，包括侧墙和设于侧墙之间的渠底。进一步地，所述侧墙和渠底均设有多个生态孔。进一步地，所述渠底上通过水泥砂浆制作渠底抹面，便于收集、储蓄水分。进一步地，所述蓄排水渠设有自来水接入管，在蓄水不足时予以水分补偿。进一步地，所述耐旱农作物包括茶树、小麦、玉米、燕麦、高粱、土豆或红薯中的一种或多种。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1.本专利技术的方法，将矿山削坡处理为梯田式边坡结构，构建重力式格宾挡墙，并采用二次土壤回填方法，构建水土保持层和营养土覆盖层，修建蓄排水渠，设置生态孔与水土保持层和营养土覆盖层连通，充分收集、储蓄坡面径流，在营养土覆盖层种植植被或农作物，重力式格宾外侧种植或扦插植被，将废弃的矿山修复成为了大面积的植被或作物耕地，而且结构稳定、生态平衡。2.本专利技术的方法，不仅实现了矿山的植被修复，而且可以将大面积的矿山修复为梯田，通过水土保持措施，在梯田内耕种抗旱类农作物，实现矿山的生态修复、综合利用。3.本专利技术的方法，重力式格宾采用特殊防腐处理后的低碳钢丝编织成六边形双绞合钢丝网，并对所述六边形双绞合钢丝网作镀锌覆塑处理，有效避免其经历风水日晒而被腐蚀损坏，保证结构的稳定和耐久性。4.本专利技术的方法，重力式格宾每间隔10～15cm单圈、双圈交替绞合，将所述六边形双绞合钢丝网加工成网箱结构，其网面抗拉强度不低于50KN/m，网箱结构的钢丝抗张强度为350～550N/mm，延伸率不低于10％，有效避免矿山边坡产生滑坡、坍塌等问题，加强矿山生态修复的结构可靠性和工程安全性。5.本专利技术的方法，重力式格宾靠近回填土一侧设有无纺土工布作为反滤层，避免坡面径流外溢，保持土壤水分，为植被或作物生长提供水源。6.本专利技术的方法，蓄排水渠断面为梯形，包括侧墙和设于侧墙之间的渠底，所述侧墙和渠底均设有多个生态孔，蓄排水渠一方面在涝时收集来之矿山土木内渗透的水源或雨水等，并存储于渠内，在旱时，通过生态孔持续为营养土覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，其特征在于，包括/nS100矿山堆渣回填：将矿山废渣回填入矿洞，并对矿山进行削坡处理，构成梯田式边坡结构，所述梯田式边坡结构的宽高比为2～5；/nS200安装重力式格宾：在所述梯田式边坡结构的各层底部开槽，将预制好的低碳钢丝格宾网箱结构埋设于该槽中，其埋深不低于所述重力式格宾高度的1/8，所述网箱结构的网面抗拉强度不低于50KN/m，网箱结构的钢丝抗张强度为350～550N/mm，延伸率不低于10％；/nS300重力式格宾填充：就地选取矿山块石，所述块石的粒径为100～300mm，填充入所述网箱结构内，填充后孔隙率不大于35％，构成重力式格宾挡墙；/nS400土壤回填：采用二次土壤回填方法，先取矿山堆渣20％～30％当量的土壤回填入所述梯田式边坡结构与所述重力式格宾挡墙之间，形成水土保持层，然后取所述水土保持层的15％～25％当量的营养土壤覆盖于所述水土保持层上，构成营养土覆盖层；/nS500水分收集、储蓄及渗透：在所述营养土壤两侧修建蓄排水渠，该蓄排水渠底部及靠近水土保持层和营养土覆盖层的一侧均设有生态孔，水分通过该生态孔渗透至营养土覆盖层和水土保持层；/nS600植被或农作物种植：在所述营养土壤上种植耐旱农作物，同时在所述重力式挡墙的外侧种植或扦插植被。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，其特征在于，包括
S100矿山堆渣回填：将矿山废渣回填入矿洞，并对矿山进行削坡处理，构成梯田式边坡结构，所述梯田式边坡结构的宽高比为2～5；
S200安装重力式格宾：在所述梯田式边坡结构的各层底部开槽，将预制好的低碳钢丝格宾网箱结构埋设于该槽中，其埋深不低于所述重力式格宾高度的1/8，所述网箱结构的网面抗拉强度不低于50KN/m，网箱结构的钢丝抗张强度为350～550N/mm，延伸率不低于10％；
S300重力式格宾填充：就地选取矿山块石，所述块石的粒径为100～300mm，填充入所述网箱结构内，填充后孔隙率不大于35％，构成重力式格宾挡墙；
S400土壤回填：采用二次土壤回填方法，先取矿山堆渣20％～30％当量的土壤回填入所述梯田式边坡结构与所述重力式格宾挡墙之间，形成水土保持层，然后取所述水土保持层的15％～25％当量的营养土壤覆盖于所述水土保持层上，构成营养土覆盖层；
S500水分收集、储蓄及渗透：在所述营养土壤两侧修建蓄排水渠，该蓄排水渠底部及靠近水土保持层和营养土覆盖层的一侧均设有生态孔，水分通过该生态孔渗透至营养土覆盖层和水土保持层；
S600植被或农作物种植：在所述营养土壤上种植耐旱农作物，同时在所述重力式挡墙的外侧种植或扦插植被。


2.根据权利要求1所述的一种基于重力式格宾结构的矿山生态综合修复方法，其特征在于，S200中所述重力式格宾的预制包括：
S201:将特殊防腐处理后的低碳钢丝编织成六边形双绞合钢丝网，对所述六边形双绞合钢丝网作镀锌覆塑处理；
S202：采用翻边机将网面钢丝缠绕在边端钢丝≥2.5圈，加强网面与边端钢丝的连接强度；
S203：采用与网...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱怡，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42